Question

【題目】堿式碳酸鎂[Mg2（OH）2CO3]和過氧化鎂（MgO2）都是重要化工原料． Ⅰ．以Mg2（OH）2CO3為原料，制備產品MgO2的步驟如下：
（1）煅燒：煅燒Mg2（OH）2CO3得到三種氧化物，其中一種常溫下是氣體，且能使澄清石灰水變渾濁，煅燒時反應的化學方程式為 ．
（2）轉化：向所得固體中加雙氧水充分攪拌，發生反應MgO+H2O2=MgO2+H2O，溫度升高，說明該反應熱量（填“放出”或“吸收”）．其他條件相同，煅燒溫度、煅燒時間不同，所得MgO對MgO2產率（產率= ×100%）的影響分別如圖1所示，則最佳的煅燒溫度為℃、煅燒時間為小時．
（3）分離：得到產品． 測定：假設產品中僅少量MgO，某小組設計圖2裝置，通過測定生成O2體積，計算MgO2的質量分數．
已知：a．MnO2與稀鹽酸不反應 b．MgO2+2HCl=MgCl2+H2O2
c.2MgO2 2MgO+O2↑ d．MgO+C Mg+CO↑
①儀器M的名稱是 ， MnO2的作用是 ．
②相同條件下，能使測定結果更準確．（填圖2中“裝置A”或“裝置B”）
③實驗室用溶質質量分數為37%、密度是1.18gmL﹣1的濃鹽酸配制10%的稀鹽酸110g，需要水mL．（水的密度是1gmL﹣1 ， 計算結果保留一位小數）
④經討論，該小組又設計了下列3種方案，分別取5.0g產品進行實驗，能確定MgO2質量分數的是 ． （填序號）
a．加熱，使MgO2完全分解，測出剩余固體的質量
b．與足量炭粉在高溫下充分反應，測出生成Mg的質量
c．先加足量稀鹽酸，再加足量NaOH溶液，充分反應，測出Mg（OH）2質量
Ⅱ．MgCl2是制備Mg2（OH）2CO3的原料，現用含碳酸鎂84%的菱鎂礦制備MgCl2 ， 反應如下：MgCO3+Cl2+CO MgCl2+2CO2（設雜質不參加反應）．生產19噸MgCl2需要這樣的菱鎂礦多少噸？（寫出計算過程）

Answer 1

【答案】
（1）Mg2（OH）2CO3 2MgO+H2O+CO2↑
（2）放出；650；2
（3）分液漏斗；催化劑；裝置A；80.3；a
【解析】解：Ⅰ．以Mg2（OH）2CO3為原料，制備產品MgO2的步驟如下：（1）煅燒：煅燒Mg2（OH）2CO3得到三種氧化物，其中一種常溫下是氣體，且能使澄清石灰水變渾濁為二氧化碳，其余分別為氧化鎂和水，煅燒時對應的化學方程式為 Mg2（OH）2CO3 2MgO+H2O+CO2↑．（2）轉化：向所得固體中加雙氧水充分攪拌，發生反應MgO+H2O2=MgO2+H2O，溫度升高，說明該反應 放出熱量．其他條件相同，煅燒溫度、煅燒時間不同，所得MgO對MgO2產率（產率= ×100%）的影響分別如圖1所示，由圖可以看出最佳的煅燒溫度為 650℃、煅燒時間為 2小時．（3）①儀器M的名稱是分液漏斗，MnO2的作用是催化劑．②相同條件下，裝置A中鹽酸的體積是在體系之內的，所以加入鹽酸時不會影響生成的氧氣的體積測定，而裝置B鹽酸的加入會導致量氣筒內液面明顯下降，所以影響結果．所以裝置A能使測定結果更準確．③實驗室用溶質質量分數為37%、密度是1.18gmL﹣1的濃鹽酸配制10%的稀鹽酸110g， 設需要的37%的濃鹽酸的質量為x
根據溶質的質量不變可得
37%x=10%×110g
x≈29.7g
需要水的質量為110g﹣29.7g=80.3g折合 80.3mL．④經討論，該小組又設計了下列3種方案，分別取5.0g產品進行實驗，能確定MgO2質量分數的是 a．（填序號）a．加熱，使MgO2完全分解，測出剩余固體的質量，可以根據質量差為生成的氧氣求算MgO2質量，進而確定MgO2質量分數．正確；b．與足量炭粉在高溫下充分反應，由于氧化鎂和過氧化鎂分解得到的氧化鎂都能和碳反應，所以沒法確定多少是過氧化鎂得到的．無法求算過氧化鎂的質量分數．錯誤；c．先加足量稀鹽酸，再加足量NaOH溶液，氧化鎂和過氧化鎂都能發生反應生成氫氧化鎂，所以無法確定過氧化鎂的質量，無法求算起質量分數．錯誤；a．Ⅱ．設生產19噸MgCl2需要這樣的菱鎂礦的質量為x．

MgCO3+Cl2+CO	MgCl2+2CO2
84	95
84%x	19t

=
x=20t
所以答案是：Ⅰ．（1）Mg2（OH）2CO3 2MgO+H2O+CO2↑．（2）放出；650； 2（4）①分液漏斗； 催化劑．②裝置A；③80.3 ④aⅡ．20t
【考點精析】利用書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式和根據化學反應方程式的計算對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知注意：a、配平 b、條件 c、箭號；各物質間質量比=系數×相對分子質量之比．